§9.1 PHÂN LOẠI VÀ CÁC THAM SỐ CỦA MBA 1.Khái niệm chung : - Hệ thống điện tự dùng là tập hợp các máy công tác truyền động bằng động cơ điện, lưới điện, thiết bị phân phối, máy biến áp gi
Trang 2§9.1 PHÂN LOẠI VÀ CÁC THAM SỐ
CỦA MBA
1.Khái niệm chung :
- Trong các nhà máy điện và trạm biến áp năng lượng sản xuất ra hoặc truyền tải bao giờ cũng phải trích một phần năng lượng điện phục vụ cho quá trình vận hành nhà máy hoặc trạm biến áp Phần năng lượng này gọi là
năng lượng điện tự dùng
- Năng lượng điện tự dùng của nhà máy điện thường được xác định bằng số % công suất phát ra của nhà máy :
+ Nhà máy nhiệt điện: ATD = 5-8% Asx
+ Nhà máy thủy điện : ATD = 0,5-2% Asx
Trang 3§9.1 PHÂN LOẠI VÀ CÁC THAM SỐ
CỦA MBA
1.Khái niệm chung :
- Phụ tải điện tự dùng chủ yếu là các động
cơ không đồng bộ (động cơ truyền động)
+ Động cơ truyền động trong chế biến nhiên liệu (than, dầu)
+ Động cơ phục vụ vận hành lò hơi
+ Động cơ truyền động hệ thống dầu (bôi trơn, làm mát )
+ Động cơ truyền động máy bơm nước tuần hoàn
+ Động cơ quạt gió
Trang 4§9.1 PHÂN LOẠI VÀ CÁC THAM SỐ
CỦA MBA
1.Khái niệm chung :
- Hệ thống điện tự dùng là tập hợp các máy công tác truyền động bằng động cơ điện, lưới điện, thiết bị phân phối, máy biến áp giảm áp, nguồn năng lượng độc lập, hệ thống điều khiển tín hiệu thắp sáng, thắp sáng sự cố
- Hệ thống điện tự dùng phải thỏa mãn các yêu cầu sau đây:
+ Độ tin cậy cung cấp điện cao
+ Tính kinh tế trong vận hành
+ Đảm bảo quá trình tự khởi động các động cơ
Trang 5§9.1 PHÂN LOẠI VÀ CÁC THAM SỐ
CỦA MBA
2 Nguồn cung cấp điện tự dùng
- Máy phát điện tự dùng riêng: MFTB hơi, nước hay MF diezel; có đặc điểm là:
+ Năng lượng điện tự dùng ổn định+ Không ảnh hưởng đến MF chính
+ Phức tạp, ít được sử dụng rộng rãi
Trang 6§9.1 PHÂN LOẠI VÀ CÁC THAM SỐ
CỦA MBA
2 Nguồn cung cấp điện tự dùng
- Máy biến áp tự dùng: Máy biến áp giảm áp được nối với đầu cực MF, thanh góp cấp UF hoặc trên lưới cao áp có đặc điểm chính:
+ Đơn giản trong cung cấp điện+ Giảm được công suất MBA tăng+ Gây ảnh hưởng đến MF trong vận hành+ Được sử dụng phổ biến và thường kết hợp với MFĐ diezel
Trang 7§9.1 PHÂN LOẠI VÀ CÁC THAM SỐ
CỦA MBA
2 Nguồn cung cấp điện tự dùng
- Nguồn ắc qui: Cung cấp cho hệ thống điều khiển, tín hiệu, thắp sáng sự cố và đặc biệt là tạo dòng phóng ngắn hạn cung cấp cho việc đóng, cắt máy cắt
Yêu cầu của nguồn ắc qui là phải cung cấp được ánh sáng, điều khiển trong thời gian 30 phút để xử lý sự cố
Trang 8§9.1 PHÂN LOẠI VÀ CÁC THAM SỐ
cơ có điện áp:
220V; 380V; 500V; 3kV; 6kV; 10kV
- Trong thực tế thường sử dụng 2 cấp điện áp phổ biến là 220/380V và 6kV
Trang 9§9.2 SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN TỰ
DÙNG
1 Sơ đồ cung cấp điện tự dùng
trong nhà máy nhiệt điện
a Nhà máy NĐNH không có TG cấp điện
áp máy phát
-Máy biến áp tự dùng thường được nối với đầu cực máy phát hoặc cuộn hạ của máy biến áp tăng áp Mỗi một tổ máy có 1 MBA tự dùng riêng, ngoài ra còn được hỗ trợ bằng các MBA tự dùng dự trữ (hình vẽ 9-1)
- Ở chế độ làm việc bình thường các MC nối với thanh góp dự trữ 6kV; 0,4kV đều mở Điện tự dùng của tổ máy F1 lấy qua MBA tự dùng cấp 1 là TD1 cấp cho thanh góp 6kV Một phần công suất được giảm áp xuống 0,4kV qua TD5 cấp trực tiếp cho các động cơ công suất nhỏ qua ATM
Trang 10§9.2 SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN TỰ
DÙNG
1 Sơ đồ cung cấp điện tự dùng
trong nhà máy nhiệt điện
a Nhà máy NĐNH không có TG cấp điện
áp máy phát
TD1 TD2 TD3 TD4
TDDT1
6k V
0,4kV
7 TD8
TDDT2
Trang 11§9.2 SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN TỰ
DÙNG
1 Sơ đồ cung cấp điện tự dùng
trong nhà máy nhiệt điện
a Nhà máy NĐNH không có TG cấp điện
áp máy phát
Các tổ máy F2, F3 và F4 đếu có sơ đồ cung cấp tương tự như tổ máy F1 và dung lượng các MBA bậc 1 và bậc 2 của chúng giống nhau
-Máy biến áp tự dùng dự trữ được lấy từ cao áp cấp cho các phân đoạn 6kV và 0,4kV qua thanh góp tự dùng dự trữ:
+ MBA tự dùng dự trữ có thể thay thế cho 1 MBA TD bất kỳ đồng thời còn dùng để ngừng một tổ máy thứ 2 và khởi động tổ máy thứ
3 Dung lượng biến áp tự dùng dự trữ gấp 1,5 lần MBA tự dùng
+ Máy biến áp tự dùng dự trữ thường dùng một máy riêng dành cho 2-3 máy biến áp làm việc (dự trữ rõ)
Trang 12§9.2 SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN TỰ
DÙNG
1 Sơ đồ cung cấp điện tự dùng
trong nhà máy nhiệt điện
b Nhà máy nhiệt điện trích hơi:
- Máy biến áp tự dùng làm việc được lấy điện từ thanh góp cấp UF và được cung cấp riêng cho mỗi tổ máy
- MBA tự dùng dự trữ được lấy từ phía hạ áp của MBA tăng áp:
+ Thay thế cho 1 MBA làm việc bất kỳ ở cấp 6kV
+ Được nối với các phân đoạn qua thanh góp dự trữ và các máy cắt liên lạc
- Máy biến áp B4 và B5 cấp cho thanh góp tự dùng 0,4kV thường chọn S≤1000KVA (phổ biến 630KVA) Các MBA này có thể dự trữ cho nhau và được liên hệ với nhau bằng ATM và các cách ly
Trang 13§9.2 SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN TỰ
DÙNG
1 Sơ đồ cung cấp điện tự dùng
trong nhà máy nhiệt điện
b Nhà máy nhiệt điện trích hơi:
TD 3
TD
6k V
0,4k V
10,5 kV
Hình 9-2
Trang 14§9.2 SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN TỰ
Các MBA tự dùng B3 và B4 dự trữ công suất cho nhau, không có MBA tự dùng dự trữ riêng và thanh góp dự trữ: STD ≤1000KVA
Trang 15§9.2 SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN TỰ
Trang 16§9.2 SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN TỰ
- Máy biến áp tự dùng thường được lấy từ cuộn hạ MBA thông qua cầu chì hoặc MC hợp bộ Điện áp tự dùng thường là 220/380V nên
Trang 17§9.2 SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN TỰ
Trang 18§9.3 SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CỦA CÁC ĐC TỰ DÙNG
Trong nhà máy điện thành phần máy công tác của hệ thông tự dùng và công suất của chúng phụ thuộc nhiều yếu tố như loại nhiên liệu, công suất tổ máy và nhà máy, loại tua bin, thông số hơi ban đầu, hệ thống cung cấp nước.v.v
Máy công tác và động cơ tương ứng có thể chia thành 2 loại
- Những máy công tác đảm bảo làm việc của lò hơi, tua bin; khởi động và dừng máy phát trong nhà máy thuỷ điện
- Những máy công tác có nhiệm vụ chung không liên quan trực tiếp đến lò hơi, tua bin, máy phát thuỷ điện
Trang 19§9.3 SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CỦA CÁC ĐC TỰ DÙNG
Sơ đồ nối điện cấp cho các động cơ tự dùng được xây dựng trên nguyên tắc các động
cơ công suất lớn từ 200kW trở lên cấp cho phụ tải tự dùng lớn được làm việc ở điện áp 6kV,các động cơ công suất nhỏ hơn và các hộ tiêu thụ khác nối vào điện áp 380/220V
Để đảm bảo tin cậy trong cung cấp điện cao có thể phân đoạn hệ thống tự dùng phù hợp với sơ đồ cơ nhiệt và điện của nhà máy
Sơ đồ nối các động cơ điện tự dùng vào thanh góp tự dùng có thể minh hoạ như sau :
Trang 20§9.3 SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CỦA CÁC ĐC TỰ DÙNG
6kV
380/220V
Đ Đ
Đ Đ
Từ dự trữ Từ khối lân cận
Trang 21§9.4 LỰA CHỌN MBA TỰ DÙNG
1 Chọn MBA tự dùng bậc 1
- Công suất MBA tự dùng phải phù hợp với phụ tải động cơ 6kV và 0,4kV, cũng như các thiết bị tiêu thụ điện năng khác qua MBA bậc 2 của từng phân đoạn
S1Bđm - Công suất định mức của máy biến áp bậc 1 (KVA)
ΣP1 - Tổng công suất tính toán của các máy công tác với động cơ 6KV nối vào phân đoạn xét (KW)
K1 - Hệ số đồng thời của các máy công tác
ή1 ; cos1 - Hiệu suất và hệ số công suất của động cơ phân đoạn
Trang 22§9.4 LỰA CHỌN MBA TỰ DÙNG
1 Chọn MBA tự dùng bậc 1
- Công suất MBA tự dùng phải phù hợp với phụ tải động cơ 6kV và 0,4kV, cũng như các thiết bị tiêu thụ điện năng khác qua MBA bậc 2 của từng phân đoạn
ΣS2 - Tổng công suất định mức của MBA bậc 2 nối vào phân đoạn
K2 - Hệ số đồng thời của nhóm MCT bậc2
Tổng số cos1 0,9 và K2 0,9
Do đó: S1Bđm (P1 + S2).0,9
- Chọn số phân đoạn TG bậc 1 (kV) tương ứng với số lò của nhà máy
Trang 23§9.4 LỰA CHỌN MBA TỰ DÙNG
2 Chọn máy biến áp tự dùng dự trữ
Máy biến áp tự dùng dự trữ được chọn phù hợp với mục đích
- Khi máy biến áp tự dùng dự trữ thay thế máy biến áp làm việc khi sửa chữa trong các trung tâm nhiệt điện (TЭ Ц) thì:) thì:
SBdt = SBlv
- Trong các nhà máy nhiệt điện ngưng hơi và trích hơi (KЭC, TЭ Ц) thì:) có sơ đồ nối bộ thì SBdt không chỉ thay thế biến áp công tác khi sửa chữa mà còn cung cấp cho hệ thống tự dùng trong quá trình dừng và khởi động 1 tổ máy
SBdt = 1,5 SBlv
Trang 24§9.4 LỰA CHỌN MBA TỰ DÙNG
3 Chọn máy biến áp bậc 2
- Máy biến áp tự dùng bậc 2 chủ yếu cung cấp cho các động cơ 220/380V và thắp sáng
- Để tránh IN lớn, dung lượng lựa chọn thiết
bị hạ áp lớn thì phải chọn SB21000kVA Thường sử dụng với dung lượng SB2 = 1000kVA hoặc 630kVA
SBđm= P2(0,35 - 0,85)
P2 - Tổng công suất tính toán của động cơ 380V nối đến máy biến áp đang xét và các phụ tải hộ tiêu thụ
K - Hệ số đồng thời phụ tải
2 ; cos2 - Hiệu suất, hệ số công suất của động cơ 380V
Tỷ số = 0,35 0,85
Trang 25§9.4 LỰA CHỌN MBA TỰ DÙNG
4 Kiểm tra khả năng tự mở máy của các động cơ điện tự dùng.
- Khi xảy ra ngắn mạch điện áp giảm thấp (thậm chí rất thấp) song một số động cơ quan trọng không được tự ý cắt khỏi lưới điện và sau khi loại trừ nguyên nhân sự cố thì đồng thời xảy ra quá trình tự khởi động của các động cơ điện
- Thời gian của quá trình tự khởi động phụ thuộc vào thời gian ngừng cung cấp điện, thông số biến áp cung cấp, tổng công suất các động cơ không cắt và phụ tải của chúng, đặc tính cơ của MCT, vị trí thiết bị điều chỉnh và những yếu tố khác
Trang 26§9.4 LỰA CHỌN MBA TỰ DÙNG
4 Kiểm tra khả năng tự mở máy của các động cơ điện tự dùng.
- Đối với các nhà máy điện khác nhau thì thời gian tự khởi động các động cơ được quy định khác nhau:
+ Aïp suất thấp (po, to): tTKĐ = (30 35) giây
+ Aïp suất cao (po, to): tTKĐ = (15 30) giây
- Khi sử dụng các động cơ đồng bộ thì thời gian tự khởi động rất nhỏ, do đó thời gian mất điện không quá 0,5giây Nếu thời gian mất điện
> 0,5giây thì các động cơ đồng bộ sẽ trở thành KĐB và việc phục hồi đồng bộ là rất khó
Trang 27ĐIỆN 3
Lân